開孔簡支深梁的優(yōu)化配筋試驗研究.pdf

1、隨著建筑結構功能的多樣化，現(xiàn)代鋼筋混凝土結構中各種輔助設備管道變得越來越龐大和復雜，結構所承受的荷載也相應增加。深梁作為結構中的重要承重構件，經(jīng)常需要在腹部開孔，方便各種管道的通行，從而達到降低樓層高度的效果?？锥吹拇嬖跁魅鯓嫾某休d能力和截面剛度，致使開孔深梁的受力機制更加復雜，傳統(tǒng)的設計方法也許不能合理地反映其受力性能，因此各國學者對其進行了長期的試驗研究。目前，中國《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010-2010)雖然給出了開孔

2、深梁等復雜受力狀態(tài)下的二維非桿系構件的設計原則，但缺乏明確的計算模型和可靠的承載力計算公式，使得實際工程中開孔深梁的設計存在安全隱患。壓桿-拉桿模型由于能真實反應深梁的傳力機制，設計思路清楚，己被多國規(guī)范采納，成為復雜受力構件的推薦設計方法。本文在壓桿-拉桿模型理論的基礎上，以簡支開孔深梁為研究對象，采用優(yōu)化的方法設計其配筋，進行了一系列對比試驗，研究具有一定的工程應用價值和意義。
　　為探討開孔簡支深梁的受力性能，構造合理的配筋

3、設計方法，本文分別按現(xiàn)行中國規(guī)范的深梁設計方法和壓桿-拉桿模型方法設計、制作了一批對比試件并完成了相關的試驗工作。其中壓桿-拉桿模型設計方法采用了拓撲優(yōu)化方法(遺傳演化結構優(yōu)化算法)計算的壓桿-拉桿模型，更能反映構件的本質(zhì)受力特性。本文的主要研究工作和成果如下：
　　1.設計、制作、完成了5組12根無孔和開孔簡支深梁在對稱集中荷載作用下的靜力加載試驗，研究分析了開孔簡支深梁的破壞形態(tài)及其受力性能的影響因素。
　　2.試驗結果